中国舰艇“下饺子”蛋黄酱

的速度有目共睹，每当有新的军舰下水，总会引起军迷们的讨论和关注。很多人对于军舰的外型、排水量、航速、舰载武器等看得见的地方津津乐道，但却忽视了泡在水下的一个重要部件——螺旋桨。

很多人认为螺旋桨没有什么科技含量，和家里用的电风扇原理相同，其实不然。看似简单的螺旋桨，实际上从设计到生产制造，涵盖了流体力学、材料学、工程学等诸多学科，在设计过程中要考虑的因素非常多。既然螺旋桨是一直泡在海水里重要部件，那么它一般都是用什么材质做成的呢？

蛋黄酱在上世纪七十年代以前，我国军舰螺旋桨多采用黄铜锌锡合金制造。这种合金强度适中，并且易于切割，非常适合用于多叶曲面的螺旋桨。后来，随着我国的军舰吨位越来越大，并且航速也不断提高，用黄铜锌锡合金制造的螺旋桨存在两个弊端：一方面，

在螺旋桨叶片尺寸的大幅增加下，对强度有了更高的要求，因此不得不提升黄铜螺旋桨的厚度，如此一来，又增加了螺旋桨的重量，反而降低了军舰的整体性能。另一方面，军舰航速的提升意味着螺旋桨转速要远高于以前，这就出现了一蛋黄酱个棘手的难题——空泡效应。

根据流体力学中的定律，螺旋桨周围水的流速非常高，以至于其静压强低于海水的汽化压强，这时候就会在液体中产生无数小空泡。空泡在破灭的同时，会对螺旋桨产生很大的冲击压强，腐蚀螺旋桨表面，长期以往轻则坑坑洼洼，重则直接断裂。在空泡效应的腐蚀下，黄铜锌锡合金性能大打折扣，已经不再适用于现在化军舰的使用了。

那么有军迷就要问，为什么不用强度高、耐腐蚀的不锈钢或者钛合金作为螺旋桨材料呢？的确，不锈钢强度高，但是硬度也高（硬度和强蛋黄酱

度是两个完全不同的力学特征）。螺旋桨允许一定程度的形变，但是不允许断裂，因此不需要硬度，而更需要韧性。螺旋桨的受力变化非常复杂，使用不锈钢等刚性过高的材料，容易应力集中而导致断裂。并且，不锈钢在常温下不容易切割成型，所以并非制造螺旋桨的首选材料。钛合金看上去高大上，但实际上焊接工艺并不成熟，加工成本过高，用来制造螺旋桨并不现实。

因此，我国的军舰在上世纪七十年代以后，普遍使用镍铝青铜合金制造螺旋桨。镍铝青铜合金的重量，只有同等体积黄铜合金的90%，蛋黄酱但是耐空泡腐蚀的能力却是黄铜合金的三倍，强度是黄铜合金的两倍，性能十分出众，而且还易于加工，堪称现代大型军舰制造螺旋桨的不二之选。另外，铜对于海洋微生物有灭杀作用，就算长时间泡在海水里，也不容易生长藤壶和硅藻。

除了我国外，镍铝青铜合金也是世界主流的螺旋桨材料。除了材料外，制造大型螺旋桨，加工工艺同样非常重要，对于曲面弧度、表面光洁度等要求非常严苛。以美国尼米兹级核动力航母为例，使用了4个用青铜合金制造的螺旋桨，每个螺旋桨直径达6.4米，重30吨，如果没有成熟的工业基础做铺垫，是难以完成的。因此，世界上有能力制造大型螺旋桨的国家屈指可数。